科工力量:想要替换英特尔CPU,必须打“持久战”

来源:观察者网

2021-12-24 07:43

科工力量

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【文/科工力量专栏作者 铁流】

前不久,美国国会邀请Airbnb、可口可乐、英特尔、宝洁、Visa五家北京冬奥会赞助商举行听证会,并将北京冬奥会与新疆问题挂钩,指责这五家赞助商赞助“强迫劳动”的奥运会,并且给他们施压,要求他们同美国政府行为保持一致。其中,仅英特尔公司执行副总裁兼总法律顾问史蒂文·罗杰斯表示相信美政府结论:“我研究过它,所以我相信这份报告的结论。”

紧接着,英特尔官网以简体中文、繁体中文、英语、日语等多种语言向供应商写的一封信中,明确供应链不使用任何来自新疆地区的劳工、采购产品或服务。英特尔此举主要是迎合美国国内的“政治正确”,由于其长期垄断桌面和服务器CPU市场,在大是大非问题上异常傲慢,有恃无恐。

英特尔公司声明

英特尔在CPU上居于统治地位 政治站队有恃无恐

在过去30年里,X86处理器越战越强,逐步在桌面和服务器CPU上击败了MIPS、SPARC、PA-RISC、Alpha、Power等RISC处理器,牢牢统治着桌面和服务器CPU。

诚然,英特尔“挤牙膏”式发展饱受全球电子发烧友吐槽,但其桌面和服务器CPU霸主的地位依旧无法撼动。即便AMD依靠锐龙处理器逆风翻盘,股价在几年内翻了20倍,但也只是侵蚀了部分英特尔的市场。目前,英特尔依旧占据全球80%左右的桌面CPU市场和90%以上的服务器CPU市场。就中国市场而言,英特尔的市场份额为80%左右,而其最大竞争对手AMD的市场份额为20%左右。

英特尔中国区总部。(图自紫竹高新科技园区网站)

AMD尚且如此,国产CPU与英特尔的差距就更大了。虽然借助政策的东风,国产桌面和服务器CPU在党政机关和国企、事业单位得到一定应用,但在商业市场国产桌面和服务器CPU市场份额基本可以忽略不计。虽然国内一些ARM厂商曾宣传超高英特尔这个业界基准标杆25%,用PPT吊打英特尔,但在商业市场上,国产ARM CPU完全被英特尔吊打。

英特尔的垄断不仅体现在市场份额上,还体现在技术上。CPU微结构设计方面,在打败一票RISC处理器之后,英特尔一直是行业领军者,在AMD推出锐龙以前,英特尔几乎就是独孤求败的状态。即便是因为一直“挤牙膏”导致IPC提升缓慢,目前也仅有AMD、苹果等少数几个公司能够在IPC上与英特尔一较高下。

在工艺方面,英特尔曾经独步天下,直到最近几年才被台积电超越。值得一提的是,英特尔的技术积累异常深厚,远非国内CPU公司可以相比较的。具体来说,国内ARM CPU公司通过购买ARM的IP,使用台积电5/7nm工艺,只能把CPU主频做到2.5至3Ghz,英特尔基于自己的130nm工艺就可以把主频做到3.8Ghz。处理器如何在高主频下维持较低功耗也有很多学问,在这方面国内CPU公司与英特尔、AMD等巨头几乎是成年人和小学生的差距。

X86处理器最早是用于日本一家公司的计算器上的,当时英特尔主营业务还是存储芯片,CPU仅仅是个配角,并不是很重视。当IBM选择用英特尔的X86芯片做PC时,因为IBM的订单量太大,英特尔自己产能有限,加上IBM希望能够实现多供应商供货,于是英特尔找了AMD等小伙伴一起生产X86芯片。当年英特尔只是一家以存储芯片为主业的小公司,无法预料到X86专利会有现在这样大的价值,因而对其他X86处理器厂商相对宽容。

随着X86芯片市场份额越来越大,加上英特尔和微软建立Wintel同盟后日渐羽翼丰满,X86专利价值越来越大,于是就收紧了X86授权。AMD趁着英特尔将精力集中于研发安腾处理器时率先推出了64位指令集,并以交叉授权的方式解决了和英特尔的专利纠纷。

其他企图染指X86处理器,或兼容X86处理器的厂商均惨淡收场。其中,VIA在遭受英特尔专利大棒暴击,其X86芯片近乎销声匿迹,最后王雪红将VIA的X86处理器技术以合资方式在大陆成立公司套现离场。走兼容路线的全美达虽然在知识产权诉讼中获胜,但因诉讼旷日持久,全美达直接被“拖死”,可谓“赢了官司,输了公司”。

综上所述,英特尔在桌面和服务器CPU领域的统治地位是基于市场份额、技术优势、专利壁垒等方面共同构筑的,这就使英特尔非常傲慢,即便2020年中国市场为英特尔贡献了201.6亿美元的营业收入,超过其总营收的四分之一,英特尔依旧无视此前耐克、阿迪的前车之鉴,有恃无恐的将新疆棉花与“强迫劳动”挂钩,禁止供应商使用来自新疆的产品。

反制英特尔只能打持久战

数月前,H&M、耐克、阿迪达斯等品牌发布声明抵制新疆棉花。这些洋品牌的颠倒黑白的行为引发众怒,全国人民自觉抵制这些洋品牌,以鸿星尔克为代表的本土品牌借助这次风波扶摇而上。本地抵制浪潮之所以能够有效,是因为服装鞋帽等日用品本土品牌完全可以实现替换,而且本土品牌物美价廉,H&M、耐克、阿迪达斯等品牌很大程度上是利用其“洋光环”和品牌溢价征收“品牌税”。

相比之下,全民抵制英特尔则非常困难,因为成功抵制的前提是有可替代品,而英特尔垄断市场主要依靠其“硬实力”。

CPU是信息时代的石油,是工业、金融、政务、交通、能源、教育、医疗、互联网等行业信息化的基石,国内IT基础设施几乎就是建立在英特尔CPU基础之上。国内绝大多数电脑都是X86 CPU+Windows,绝大多数数据中心都是X86 CPU+Linux/Windows。

由于英特尔CPU市场占有率高,且CPU性能、成本、软件生态、功耗等方面都做的不错,在短时间内很难对英特尔CPU进行替换。也许有人会建议用AMD CPU替换英特尔,但问题在于AMD也是美国企业,不久前,AMD也在其官网发表了声明,只不过AMD在措辞上充满了东方智慧,想在中国市场与美国政府意志之间找平衡。如果美国政府进一步增加压力,AMD也必须遵守美国法律和美国政府指令。

既然国外CPU没指望,国产CPU能够实现替换么?答案是很难。

诚然,最近几年,一些本土厂商基于ARM技术授权和台积电先进工艺开发了一系列48、64、128核CPU,时不时宣传超越英特尔。然而,这些CPU在性能、成本、生态上和英特尔有差距,目前只是在党政机关、国企事业单位,以及特定行业有一定推广和应用,在商业市场上被英特尔压着打。另外,这些国产ARM CPU还高度依赖ARM的技术授权。

作为一家日资控股,且高概率被英伟达收购的企业,在美国政府长臂管辖的情况下,ARM只能乖乖听命,正如其多年其宣布遵守美国政府禁令对华为进行制裁。可以说,ARM授权是这些国产ARM CPU永玄头顶的达摩克里斯之剑。更关键的是这些ARM CPU无法兼容X86处理器的生态,即便PPT里的数据再好看,也只能被英特尔用X86+Windows/Linux的生态墙隔离在外。

就龙芯、申威等自主CPU而言,虽然在CPU性能、生态等方面都有了长足的发展,申威的超算芯片性能卓越,只不过未公开;龙芯在制造工艺落后1代的情况下,CPU单核性能已经超过了国产ARM CPU,3A5000的微结构水平已经追平了第一代AMD锐龙,能够在工控、办公、云服务等领域实现替换。但在性能、成本、生态等方面,自主CPU与英特尔依然有不小的差距,特别是软件生态上的差距尤为明显,自主CPU至少需要5年时间,生态才能勉强摸到民用门槛。

唯一有一点机会的是国产X86 CPU。就兆芯而言,由于继承的是VIA已经落伍的技术,起点太低,目前只能满足党政办公场景所需。兆芯有一个问题,那就是英特尔的X86专利大棒,毕竟当年VIA就被英特尔打的半身不遂。就海光而言,替换英特尔CPU是能做到的,但现在海光最重要的是“低调发育”,而不是去摸老虎屁股。

简言之,想要替换英特尔CPU在短时间内难度很高。也许可以在一些行业应用,或特定应用进行本土化替换。但在通用领域还很难一下子把英特尔CPU替换掉。想要替换英特尔CPU,必须进行“持久战”。

结语

相对于国外的奢侈品、快消品,欧美国家的高科技产品替换难度很大,很难通过情绪宣泄式的抵制运动完成本土品牌替换,只能通过循序渐进的方式完成替换。从发展路线来说,英特尔之所以如此强势,主要是其构建了一套自己的技术标准,建立了丰富的软件生态。如果我们总是想着“搭便车”,千方百计想着融入国外Wintel体系、AA体系,那么,当发生紧急情况时,只能是人为刀俎,我为鱼肉。

若是用ARM CPU去替换X86 CPU,只能是前驱狼,后迎虎,用一副锁链去替换另一幅锁链。而且走ARM路线还存两个问题,一是安全风险,二是我国政府和企业要耗费巨资给ARM做嫁衣。铁流认为,与其给ARM做嫁衣,倒不如把这些资源用于发展自主CPU,丰富自主生态,建立自主技术体系。毕竟靠人人跑,靠山山倒,别人有不如自己有。

诚然,这条路很艰难,但再困难能比推翻三座大山还难么?百年前,十几位手无缚鸡之力的书生在上海法租界和嘉兴南湖开了两次会,二十多年后不仅席卷天下,还用简陋的装备和可怜的后勤把武装到牙齿的十六国联军从鸭绿江赶到了三八线。世上无难事,只要肯登攀。一旦建成独立于Wintel、AA的第三套技术体系,英特尔、微软、谷歌、ARM将不再高不可攀。将英特尔CPU、ARM CPU、Windows、安卓赶出中国市场也不再是梦。

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责任编辑:一鸣
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